Мета, завдання і зміст дисципліни "Електропостачання промислових підприємств". Практичне її значення. Загальні відомості про споживачів електричної енергії та режимах електроспоживання
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
?ороткочасний);
місця розташування споживачів електроенергії, необхідно також вияснити стаціонарні вони чи пересувні.
В даний час електропостачання промислових підприємств здійснюється на змінному струмі. Для живлення групи споживачів постійного струму споруджуються перетворюючі підстанції, на яких встановлюються перетворюючі агрегати: напівпровідникові випростувачі, ртутні випростувачі, двигуни-генератори і механічні випростувачі.
Перетворюючі агрегати живляться від мережі трьохфазного струму і тому є споживачами трьохфазного струму.
Споживачі постійного струму, які мають індивідуальні перетворюючі агрегати: електропривід по системі генератор-двигун, вентильний електропривід і т. ін. є з точки зору електропостачання споживачами трьохфазного струму.
Такими споживачами є внутрішньо заводський електрифікований транспорт, установки електролізу, підйомно-транспортних і деяких інших механізмів.
Згідно ПУЕ електротехнічні установки, які виробляють, перетворюють, розподіляють і споживають електроенергію діляться на електроустановки напругою до 1000 в і електроустановки напругою вище 1000 в.
Електротехнічні установки напругою до 1000 в виконуються як з глухо заземленою, так і з ізольованою нейтраллю, а установки постійного струму з глухо заземленою і ізольованою нульовою точкою.
Електричні установки з ізольованою нейтраллю слід застосовувати для підвищення надійності живлення систем промислового електропостачання (торфові розробки, вугільні шахти та ін) при умові, що в цьому випадку забезпечується контроль ізоляції мережі і цілість пробивних запобіжників, швидке виявлення персоналом замикань на землю і швидке усунення їх або автоматичне відключення ділянок з замиканням на землю.
В чотирьохпровідних мережах змінного струму, або трьох провідних мережах постійного струму для установок без підвищеної небезпеки глухе заземлення нейтралі обовязкове.
Електричні установки напругою вище 1000в поділяються на установки:
з ізольованою нейтраллю (напругою до 35кв);
з нейтраллю, включеною на землю через індуктивний опір для компенсації ємнісних струмів (напругою до 35кв і рідко 110кв);
з глухо заземленою нейтраллю (напругою 110кв і вище).
Крім цього, всі ці установки поділяються на установки з малими струмами замикання на землю (до 500А) і установки з великими струмами замикання на землю (більше 500А).
По частоті струму споживачі електроенергії діляться на споживачі промислової частоти (50гц) і споживачі з високою (понад 10кгц), повишеною (до 10кгц) і пониженою (нижче 50гц) частотами.
Більшість споживачів використовують електроенергію нормальної промислової частоти. Установки високі і повишеної частоти застосовуються для нагріву під загартування, ковку і штампову металів, та для плавки металів. До споживачів з підвищеною частотою відносяться, наприклад, електродвигуни в текстильній промисловості при виробництві штучного шовку (частота 133гц).
Для перетворення змінного струму промислової частоти в струми високої і повишеної частоти служать двигуни-генератори (електромашинні перетворювачі), а також тиристорні і іонні перетворювачі. Для одержання повишеної частоти (до 10кгц) застосовують переважно тиристорні перетворювачі (інвертори). Для одержання частоти 10кгц і вище застосовують лампові генератори. Від іонних генераторів можна одержати частоти до 2800гц. До споживачів з пониженою частотою відносяться колекторні електродвигуни, що застосовуються для транспорту (16гц), перемішувачі рідкого металу (до 25гц) та індукційні нагрівальні установки для відливки великих деталей. Змінний струм пониженої частоти в промислових установках широкого застосування немає.
Споживачі електроенергії можуть бути поділені на групи по подібності режимів, тобто по подібності графіків навантажень. Поділ споживачів на групи дозволяє більш точно визначати сумарне електричне навантаження.
Розрізняють три характерні групи споживачів:
1. споживачі, що працюють в режимі з тривалим постійним, або таким що мало змінюється навантаженням. В цьому режимі електрична машина або апарат може працювати тривалий час без перевищення температури окремих частин машини або апарата вище допустимої.
Прикладами таких споживачів є електродвигуни компресорів, насосів, вентиляторів та ін.
2. споживачі, що працюють в режимі короткочасних навантажень. В цьому режимі робочий період машини або апарата не настільки тривалий, щоби температура окремих частин машини або апарата могла досягнути допустимого значення. Період зупинки машини або апарата настільки тривалий, що машина практично встигає охолонути до температури навколишнього середовища. Прикладами цієї групи споживачів є електродвигуни електроприводів допоміжних механізмів металорізальних верстатів (механізми підняття поперечини, зажиму колон, двигуна швидкого переміщення супорта та ін), гідравлічні затвори, електроприводи засувок і ін;
3. споживачі, які працюють в режимі повторно-короткочасного навантаження. В цьому режимі короткочасні робочі періоди машини або апарата чергуються з короткочасними періодами відключення. Повторно-короткочасний режим роботи характеризується відносною тривалістю включення (ПВ) і тривалістю цикла. В повторно-короткочасному режимі електрична машина або апарат може працювати з допустимою для них відносною тривалістю включення необмежений час, причому перевищення температури окремих частин машина або апарата не вийде за межі д